（全國I卷）高考物理一輪復(fù)習(xí) 第7章 恒定電流 基礎(chǔ)課時(shí)19 電阻定律 歐姆定律 焦耳定律及電功率.doc

基礎(chǔ)課時(shí)19電阻定律歐姆定律焦耳定律及電功率一、單項(xiàng)選擇題1.電子產(chǎn)品制作車間里常常使用電烙鐵焊接電阻器和電容器等零件，技術(shù)工人常將電烙鐵和一個(gè)燈泡串聯(lián)使用，燈泡還和一只開關(guān)并聯(lián)，然后再接到電源上(如圖1所示)，下列說法正確的是()圖1a.開關(guān)接通時(shí)比開關(guān)斷開時(shí)消耗的總電功率大b.開關(guān)接通時(shí)，燈泡熄滅，只有電烙鐵通電，可使消耗的電功率減小c.開關(guān)斷開時(shí)，燈泡發(fā)光，電烙鐵也通電，消耗的總功率增大，但電烙鐵發(fā)熱較少d.開關(guān)斷開時(shí)，燈泡發(fā)光，可供在焊接時(shí)照明使用，消耗總功率不變解析開關(guān)接通時(shí)，燈泡被短路，燈泡熄滅，電路的總電阻變小，電路的總功率p變大，電烙鐵的功率變大。答案a2.如圖2所示是飲水機(jī)的工作電路簡(jiǎn)化圖，s是溫控開關(guān)，當(dāng)水溫升高到一定溫度時(shí)，它會(huì)自動(dòng)切換，使飲水機(jī)處于保溫狀態(tài)；r0是飲水機(jī)加熱管電阻，r是與加熱管串聯(lián)的電阻。表格是從其說明書中摘錄的一些技術(shù)數(shù)據(jù)。不考慮r0、r的電阻受溫度變化的影響，表中的功率均指加熱管的功率。當(dāng)s閉合時(shí)，下列關(guān)于飲水機(jī)的工作狀態(tài)和r0的阻值正確的是()a.加熱，220 b.加熱，88 c.保溫，88 d.保溫，220 解析當(dāng)s閉合時(shí)，由于電路中的有效電阻只有r0，故此時(shí)電路中的總電阻最小，對(duì)應(yīng)的加熱管電阻功率最大，故為加熱狀態(tài)。由r0可得其電阻為88 ，b正確。答案b3.兩根由同種材料制成的均勻電阻絲a、b串聯(lián)在電路中，a的長(zhǎng)度為l，直徑為d；b的長(zhǎng)度為2l，直徑為2d，那么通電后在相同的時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的熱量之比為()a.qaqb11 b.qaqb21c.qaqb12 d.qaqb41解析兩電阻絲直徑之比為12，則橫截面積之比為14，根據(jù)電阻公式r可知，電阻之比為21，根據(jù)qi2rt，由于電流相等，則產(chǎn)生的熱量之比為21。答案b4.在研究微型電動(dòng)機(jī)的性能時(shí)，應(yīng)用如圖3所示的實(shí)驗(yàn)電路。當(dāng)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器r使電動(dòng)機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，電流表和電壓表的示數(shù)分別為0.5 a和2.0 v。重新調(diào)節(jié)r使電動(dòng)機(jī)恢復(fù)正常運(yùn)轉(zhuǎn)，此時(shí)電流表和電壓表的示數(shù)分別為2.0 a和24.0 v。則這臺(tái)電動(dòng)機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)輸出功率為()圖3a.32 w b.44 w c.47 w d.48 w解析電動(dòng)機(jī)不轉(zhuǎn)時(shí)相當(dāng)于一個(gè)發(fā)熱的純電阻，根據(jù)通過電動(dòng)機(jī)的電流為0.5 a、電壓為2 v，可算出電動(dòng)機(jī)內(nèi)阻r4 。電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)，消耗的功率ui48 w，內(nèi)阻發(fā)熱消耗的功率為i2r16 w，則輸出功率為uii2r32 w。答案a5.(名師原創(chuàng))定值電阻r1、r2、r3的阻值均為2 ，在電路中所消耗的電功率的最大值分別為10 w、10 w、2 w，現(xiàn)將這三個(gè)電阻按照如圖4所示的方式連接，則這部分電路消耗的電功率的最大值為()圖4a.22 w b.12 w c.15 w d.16 w解析由題意知r1r2r32 ，p110 w，p210 w，p32 w，首先分析兩個(gè)并聯(lián)電阻r2、r3所允許的最大消耗功率。因?yàn)閞2與r3并聯(lián)，則兩端電壓相等，由公式p知道，r2與r3所消耗的功率一樣。已知r2與r3本身允許的最大功率分別是10 w和2 w，所以r2、r3在該電路中的最大功率都是2 w，否則會(huì)超過r3的最大功率。再分析r1在電路中允許的最大功率。把r2與r3看成一個(gè)并聯(lián)電阻r，則電路就是r1與r串聯(lián)，而串聯(lián)電路所流過的電流一樣，再由pi2r知道，r1與r所消耗功率之比為r1r，r2與r3的并聯(lián)阻值r，即2，所以r1消耗的功率是并聯(lián)電阻r的兩倍，則r1的功率是24 w8 w10 w，所以總功率最大為2 w2 w8 w12 w。答案b6.如圖5所示，電阻r和電動(dòng)機(jī)m串聯(lián)接到電路中，已知電阻r跟電動(dòng)機(jī)m線圈的電阻相等，開關(guān)閉合后，電動(dòng)機(jī)正常工作，設(shè)電阻r和電動(dòng)機(jī)兩端的電壓分別為u1和u2；經(jīng)過時(shí)間t，電流通過電阻r做功為w1，產(chǎn)生的熱量為q1；電流通過電動(dòng)機(jī)m做功為w2，產(chǎn)生的熱量為q2，則有()圖5a.u1u2，q1q2 b.w1w2，q1q2c.w1w2，q1q2 d.u1u2，q1q2解析電阻r和電動(dòng)機(jī)m串聯(lián)，流過兩用電器的電流相同。電阻r跟電動(dòng)機(jī)m線圈的電阻相等，則由焦耳定律可知兩者產(chǎn)生的熱量相等，即q1q2。電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)為非純電阻用電器，消耗的電能絕大部分轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，所以電流通過電動(dòng)機(jī)m做的功要大于電流通過電阻r做的功，w1w2。由wuit可知u1u2。故選項(xiàng)b正確。答案b7.(2016浙江名校測(cè)試)如圖6所示，把兩個(gè)相同的燈泡分別接在甲、乙電路中，甲電路兩端的電壓為8 v，乙電路兩端的電壓為16 v。調(diào)節(jié)變阻器r1和r2使兩燈都正常發(fā)光，此時(shí)變阻器消耗的功率分別為p1和p2，兩電路消耗的總功率分別為p甲和p乙則下列關(guān)系中正確的是()圖6a.p甲p乙 b.p甲p乙c.p1p2 d.p1p2解析兩燈都正常發(fā)光，電燈中電流相同，兩端電壓相等，r1中電流是r2中電流的2倍，r2兩端電壓是r1兩端電壓的2倍，由電功率公式可知，r1和r2消耗的功率p1和p2相等，選項(xiàng)c錯(cuò)誤，d正確；由于兩燈都正常發(fā)光，消耗功率相等，r1和r2消耗的功率p1和p2相等，兩電路中消耗的總功率p甲和p乙相等，選項(xiàng)a、b錯(cuò)誤。答案d8.額定電壓都是110 v，額定功率pa100 w，pb40 w的電燈兩盞，若接入電壓是220 v的下列電路上，則使兩盞電燈均能正常發(fā)光，且電路中消耗的電功率最小的電路是()解析判斷燈泡能否正常發(fā)光，就要判斷電壓是否為額定電壓，或電流是否為額定電流。由p和已知條件可知，rarb。對(duì)于a電路，由于ra110 v，b燈被燒壞，兩燈不能正常發(fā)光。對(duì)于b電路，由于ra110 v，b燈被燒壞，兩燈不能正常發(fā)光。對(duì)于c電路，b燈與變阻器并聯(lián)電阻可能等于ra，所以可能uaub110 v，兩燈可以正常發(fā)光。對(duì)于d電路，若變阻器的有效電阻等于a、b的并聯(lián)電阻，則uaub110 v，兩燈可以正常發(fā)光。比較c、d兩個(gè)電路，由于c電路中變阻器功率為(iaib)110 v，而d電路中變阻器功率為(iaib)110 v，所以c電路消耗的功率最小。選項(xiàng)c正確。答案c二、多項(xiàng)選擇題9.在如圖7所示的電路中，將一小燈泡和一定值電阻串聯(lián)，接在一恒定的電源兩端，其中電路中的電壓表和電流表均為理想電表，電鍵閉合后各用電器正常工作，兩表均有示數(shù)。經(jīng)過一段時(shí)間后，由于電路故障，理想電流表的示數(shù)變?yōu)榱?。如果該電路僅有小燈泡或定值電阻中的一個(gè)發(fā)生了故障，現(xiàn)用一根導(dǎo)線來進(jìn)行故障檢測(cè)，下列說法正確的是()圖7a.如果將導(dǎo)線與定值電阻并聯(lián)，電流表仍無示數(shù)，則定值電阻斷路b.如果將導(dǎo)線與小燈泡并聯(lián)，電流表仍無示數(shù)，則小燈泡斷路c.如果將導(dǎo)線與定值電阻并聯(lián)，電流表有示數(shù)，則定值電阻斷路d.如果將導(dǎo)線與小燈泡并聯(lián)，電流表有示數(shù)，則小燈泡斷路解析電流表a的示數(shù)變?yōu)榱?，說明電路故障為斷路。題中給出僅有小燈泡或定值電阻中的一個(gè)發(fā)生故障，因此將導(dǎo)線與用電器并聯(lián)進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，若電流表有示數(shù)，說明與導(dǎo)線并聯(lián)的用電器斷路；若電流表無示數(shù)，說明另一個(gè)用電器斷路。若將導(dǎo)線并聯(lián)在r兩端，電流表無示數(shù)，則l斷路，故選項(xiàng)a錯(cuò)誤；若將導(dǎo)線并聯(lián)在l兩端，電流表無示數(shù)，則r斷路，故選項(xiàng)b錯(cuò)誤；若將導(dǎo)線并聯(lián)在r兩端，電流表有示數(shù)，則r斷路，選項(xiàng)c正確；若將導(dǎo)線并聯(lián)在l兩端，電流表有示數(shù)，則l斷路，選項(xiàng)d正確。答案cd10.在如圖8所示的電路中，輸入電壓u恒為8 v，燈泡l上標(biāo)有“3 v6 w”字樣，電動(dòng)機(jī)線圈的電阻rm1 。若燈泡恰能正常發(fā)光，下列說法正確的是()圖8a.電動(dòng)機(jī)的輸入電壓是5 vb.流過電動(dòng)機(jī)的電流是2 ac.電動(dòng)機(jī)的效率是80%d.整個(gè)電路消耗的電功率是10 w解析燈泡恰能正常發(fā)光，說明燈泡兩端電壓為3 v，電流為2 a，電動(dòng)機(jī)的輸入電壓是8 v3 v5 v，流過電動(dòng)機(jī)的電流是i2 a，選項(xiàng)a、b正確；電動(dòng)機(jī)內(nèi)阻消耗的功率為i2rm4 w，輸入功率為ui52 w10 w，則電動(dòng)機(jī)的輸出功率為6 w，效率為60%，整個(gè)電路消耗的電功率是10 w6 w16 w，選項(xiàng)c、d錯(cuò)誤。答案ab11.(2016江西南昌調(diào)研)如圖9所示是某型號(hào)電吹風(fēng)的電路圖，它主要由電動(dòng)機(jī)m和電熱絲r構(gòu)成。已知電吹風(fēng)的額定電壓為220 v，吹冷風(fēng)時(shí)的功率為120 w，吹熱風(fēng)時(shí)的功率為1 000 w。關(guān)于該電吹風(fēng)，下列說法正確的是()圖9a.若s1、s2閉合，則電吹風(fēng)吹冷風(fēng)b.電熱絲的電阻為55 c.電動(dòng)機(jī)工作時(shí)輸出的機(jī)械功率為880 wd.當(dāng)電吹風(fēng)吹熱風(fēng)時(shí)，電動(dòng)機(jī)每秒鐘消耗的電能為120 j解析開關(guān)均閉合時(shí)，電動(dòng)機(jī)、電熱絲均工作，電吹風(fēng)吹熱風(fēng)，a項(xiàng)錯(cuò)誤；電動(dòng)機(jī)工作時(shí)輸出的機(jī)械功率為電動(dòng)機(jī)的功率減去自身消耗的功率，其數(shù)值一定小于120 w，c項(xiàng)錯(cuò)誤；由p得r 55 ，b項(xiàng)正確；電吹風(fēng)吹熱風(fēng)、冷風(fēng)時(shí)電動(dòng)機(jī)消耗的電功率不變，均為120 w，故每秒鐘消耗的電能為120 j，d項(xiàng)正確。答案bd12.如圖10甲所示電路，小燈泡通電后其兩端電壓u隨所通過的電流i變化的圖線如圖乙所示，p為圖線上一點(diǎn)，pn為圖線的切線，pm為u軸的垂線，pq為i軸的垂線，下列說法中正確的是()圖10a.隨著所通電流的增大，小燈泡的電阻增大b.對(duì)應(yīng)p點(diǎn)，小燈泡的電阻為rc.在電路中燈泡l兩端的電壓為u1時(shí)，電阻r兩端的電壓為i1rd.對(duì)應(yīng)p點(diǎn)，小燈泡的功率為圖